[发明专利]一种低动静比的橡胶配方及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种橡胶配方及其制备方法，尤其是涉及一种低动静比的橡胶配方及其制备方法，适用于汽车减震器、发动机悬置以及底盘衬套，属于橡胶技术领域。

背景技术

汽车减振器、发动机悬置以及底盘衬套在使用过程中不但要支撑、限位和平衡车身和各种组件，还要减少振动的传递以及消除噪声，同时起到隔离和缓解冲击的功能。要想满足这些条件就要准确的设计零件的动静刚度，合理的控制动静比。关于动静刚度的概念这里大概描述下：

静刚度：当载荷缓慢地加载于隔振器，其变形速度控制在1cm/min左右，橡胶的变形量不超过它厚度的20%的情况下所测的受力与变形之比。     动刚度：是隔振器在一定的频率(一般在5～60Hz)和一定的振幅（一般不超过橡胶厚度的5%）的交变载荷下，也就是不超过1m/s的变形速度下测得的受力与变形之比。     动刚度是模态分析中阻抗的概念，它包含了零件本身的静刚度、质量和阻尼成分，所以比静刚度要大。橡胶零件一般的动静比在1.3-2.2之间【见橡胶工业手册第六分册（中国版本图书馆CIP数据核字（95）第08416号），根据频率不同还会更大】，也就是动刚度是静刚度的1.3倍到2.2倍左右。关于静刚度的作用是起到支撑、限位和平衡的功能，动刚度的作用是减少振动的传递、消除噪声以及隔离和缓解冲击的功能。无论国内还是国外汽车都希望有一定力（最好是接近于动刚度）的静刚度可以安全有效的支撑发动机等各种元件；希望有较小的动刚度（最好接近于静刚度）可以更好的改善高频振动以及更有利的提高NVH（Noise Vibration Harshness）性能。目前国外汽车零件橡胶动静比可以做到1.3左右，而国内目前能做到的在1.6左右。

发明内容

本发明目的是提供一种低动静比橡胶配方及其制备方法，有效降低动静刚度比，提高橡胶的支撑力并改善高频振动。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种低动静比的橡胶配方，其中，由如下以重量份计的原料组成：

天然橡胶50-70份；

顺丁橡胶30-50份；

对苯二胺类防老剂1.5-3份；

二氢化喹啉类防老剂0.6-1.6份；

酚类防老剂0.5-1份；

物理防老剂2-3.5份；

活性剂5-10份；

硬脂酸1-2.5份；

补强剂40-90份；

增塑剂8-24份；

硫化剂1.5-2.8份；

以及促进剂1.25-2.6份。

进一步地，所述的天然橡胶优选为泰国3#烟片胶、印尼1#烟片胶或越南SVR-3L胶。

所述的顺丁橡胶优选为BR9000。

所述的对苯二胺类防老剂优选为N-（1，3-二甲基丁基）-N’-苯基对苯二胺或N-异丙基-N’-苯基对苯二胺。

所述二氢化喹啉类防老剂优选为2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合物或6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉。

所述酚类防老剂优选为苯乙烯化苯酚。

所述的物理防老剂优选为微晶蜡1900。

所述的活性剂优选为活性氧化锌。

所述的补强剂优选为碳黑和硅酸盐类填料。

所述碳黑优选为中粒子热裂法碳黑和半补强炉黑。

所述的增塑剂优选为环烷油、石蜡油或其组合。

所述的硫化剂优选为硫磺、橡胶用含硫化合物或其组合。

所述的橡胶用含硫化合物优选为二硫化二吗啡啉。

所述的促进剂优选为次磺酰胺类、噻唑类、秋兰姆类促进剂或其组合物。

所述次磺酰胺类促进剂优选为N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺或N-叔丁基2-苯并噻唑次磺酰胺。

所述噻唑类促进剂优选为二硫化二苯并噻唑或2 -硫醇基苯并噻唑。

所述秋兰姆类促进剂优选为二硫化四甲基秋兰姆或二硫化四乙基秋兰姆。

本发明为解决上述技术问题还提供一种低动静比的橡胶制备方法，包括如下步骤：

开炼机一段混炼：已塑炼好的天然橡胶压软后加入顺丁橡胶，30秒后同时添加活性剂、对苯二胺类防老剂、二氢化喹啉类防老剂、酚类防老剂、物理防老剂，120秒后加入一半的补强剂和增塑剂，120秒后加入另一半补强剂和增塑剂，210秒后下片停放，其中开炼机温度控制在60～120℃；

将上述的一段混炼胶需要停放至少12小时后加硫；

开炼机二段加硫：将一段混炼胶压软后加入硫化剂和促进剂，180秒后下片停放，开炼机辊筒温度控制在50～70℃。